超音波定在波による微生物の操作を利用した微生物燃料電池の高性能化

• 研究課題/領域番号: 22560146
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 産業技術大学院大学
• 研究代表者: 舘野 寿丈 産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 産業技術研究科 (30236559)
• 連携研究者: 角田 陽 国立東京工業高等専門学校, 機械情報システム工学専攻, 准教授 (60224359)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 微生物燃料電池 / 超音波 / 微小振動 / 長期発電 / 循環型燃料電池 / 微生物 / 燃料電池 / 振動 / 紅色光合成細菌 / 微生物発電 / 循環型微生物燃料電池 / 超音波洗浄 / 振動駆動 / 微粒子 / 発電

研究概要

微生物燃料電池では,発電を長期間継続すると,活動の衰えた微生物が電極に付着し,性能が劣化する.そこで,超音波を利用して付着した微生物を取り除く操作方法を提案し,実験により効果を評価した.想定される程度の超音波が微生物の発電に悪影響を及ぼさないことを確認したうえで,循環型微生物燃料電池を用いて長期の発電実験を行い,電極に付着した微生物を超音波で取り除くことで発電性能が回復することを明らかにした.

研究成果

• [学会発表] 微生物燃料電池の長期発電のための超音波による電極振動に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘野寿丈,角田陽,高橋潤一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部総会講演会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] 微生物燃料電池の長期発電のための超音波による電極振動に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘野寿丈
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部総会講演会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都）
• [学会発表] Ultrasonic Vibration Stage for Microbes Alignment (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshitake TATENO, Akira KAKUTA, Shohei TOKUDOME and Kotaro OKUI
  • 学会等名: International Conference on Positioning Technology
  • 発表場所: 高雄(台湾)
  • 年月日: 2012-11-14
• [学会発表] Ultrasonic Vibration Stage for Microbes Alignment (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshitake TATENO
  • 学会等名: International Conference on Positioning Technology
  • 発表場所: 高雄（台湾）
• [学会発表] Performance Improvement of Microbial Fuel Cells by using Ultrasonic Vibration (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshitake TATENO, Akira KAKUTA, Sachiko TOKORO
  • 学会等名: he 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
  • 発表場所: メルボルン(オーストラリア)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Performance Improvement of Microbial Fuel Cells by using Ultrasonic Vibration (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshitake TATENO
  • 学会等名: 37^<th> Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON2011)
  • 発表場所: メルボルン(オーストラリア)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 機械的振動を利用した液中紅色光合成細菌の位置制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徳留昌平,角田陽,舘野寿丈
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 機械的振動を利用した液中紅色光合成細菌の位置制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徳留昌平
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 機械的振動を利用した生物型燃料電池の高性能化に関する研究(第2報)-超音波振動が紅色光合成細菌に及ぼす影響- (2011)
  • 著者名/発表者名: 所幸子,舘野寿丈,角田陽,徳留昌平
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] 機械的振動を利用した生物型燃料電池の高性能化に関する研究(第1報) (2011)
  • 著者名/発表者名: 舘野寿丈,角田陽
  • 学会等名: 精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] 機械的振動を利用した生物型燃料電池の高性能化に関する研究(第1報) (2011)
  • 著者名/発表者名: 舘野寿丈
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Micro-object Orientation Control by using Different Vibration Modes of Board Stage (2010)
  • 著者名/発表者名: ToshitAo TATENO
  • 学会等名: ICoPE2010 & 13^<th> ICPE
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2010-07-29
• [備考]
  • URL: http://aiit.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://homepage3.niftv.com/captain-hashimoto/